CN214751543U - 一种液体罐内液位监测及加注系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液体罐内液位监测及加注系统，属于液罐控制技术领域，解决了现有技术中液罐容易发生液位监测不准以及液罐溢流的问题。本实用新型的液位监测及加注系统包括：控制器、液位探测器、水压传感器和加注泵；水压传感器能够监测安装位置的水体压力；控制器接收并处理液位探测器传递的液位信号以及水压传感器传递的水压信号，进而控制加注泵对液体罐进行加注。本实用新型通过液位探测器和水压传感器同时监测液体罐中的液位，实现对液体罐中液位的双重监测，确保液位探测的准确性。控制器能够控制加注泵是否加注以及加注时间，实现对液位和加注时间的双重控制，避免出现溢流现象。

Description

一种液体罐内液位监测及加注系统

技术领域

本实用新型涉及液位调控技术领域，尤其涉及一种液体罐内液位监测及加注系统。

背景技术

在工业生产流程中，会使用液位控制的方式调控罐内物料的量的多少，设定高低液位限值，联动补充物料，实现流程的自动控制。

控制流程为：罐液位低至下限，联动加注系统进行物料补充，至液位达到上限，联动加注系统停运。

该控制流程存在的缺点和隐患：当物料补充时一旦发生液位探测不准或失灵的情况，易发生罐的溢流，造成物料浪费和生产环境的污染，影响安全生产。对于采用地下、半地下布置的罐，溢流产生的影响将更大。

实用新型内容

鉴于上述的分析，本实用新型旨在提供一种液体罐内液位监测及加注系统，用以解决现有液罐容易发生液位监测不准以及加注容易造成液罐溢流的问题。

本实用新型的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种液体罐内液位监测及加注系统，包括：

液位探测器，用于探测液体罐的液位高度；

水压传感器，安装在液体罐内，能够监测安装位置的水体压力；

加注泵，用于向液体罐内加注液体；

控制器，用于接收液位探测器传递的液位信号，以及水压传感器传递的水压信号，且能够控制加注泵的启停。

进一步地，液位探测器、水压传感器和加注泵与控制器之间均通过线缆连接。

进一步地，水压传感器有多个。

进一步地，多个水压传感器在液体罐中沿竖直方向间隔分布。

进一步地，水压传感器包括：第一水压传感器、第二水压传感器和第三水压传感器。

进一步地，第一水压传感器安装于液体罐的液位上限值；第二水压传感器安装于液体罐的液位中值；第三水压传感器安装于液体罐的液位下限值。

进一步地，加注泵至少有两个。

进一步地，加注泵包括：第一加注泵和第二加注泵。

进一步地，第一加注泵和第二加注泵通过控制器独立控制。

进一步地，还包括时间继电器，时间继电器设置在控制器和加注泵之间，用于控制加注泵单次加注的时间。

本实用新型技术方案至少能够实现以下效果之一：

1.本实用新型的液体罐内液位监测及加注系统，在液体罐中安装水压传感器，通过探测固定位置的水压大小，进而推断液体罐中的水位的高度。本实用新型的液体罐内液位监测及加注系统，通过液位探测器和水压传感器同时监测液体罐中的液位，实现对液体罐中液位的双重监测，确保液位探测的准确性。

2.本实用新型的液体罐内液位监测及加注系统，通过控制器处理液位探测器和水压传感器传递的液位信息，进而控制加注泵是否对液体罐进行加注以及加注的时间，实现对液位和加注时间的双重控制，确保液体罐中液体充足的前提下，避免出现溢流现象。

本实用新型中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本实用新型的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本实用新型的液体罐内液位监测及加注系统结构示意图；

图2为本实用新型的液位监测及加注系统的加注控制策略图。

附图标记：

1-液体罐；2-控制器；3-液位探测器；4-线缆；5-第一水压传感器；6-第二水压传感器；7-第三水压传感器；8-第一加注泵；9-第二加注泵。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本实用新型的优选实施例，其中，附图构成本实用新型一部分，并与本实用新型的实施例一起用于阐释本实用新型的原理，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例1

本实用新型的一个具体实施例，公开了一种液体罐内液位监测及加注系统，包括：控制器2、液位探测器3、水压传感器和加注泵；其中，液位探测器3能够探测液体罐1中的液位高度，水压传感器安装在液体罐1内，能够监测安装位置的水体压力；加注泵用于向液体罐1内加注液体；控制器2用于接收液位探测器3传递的液位信号，以及水压传感器传递的水压信号，且能够控制加注泵的启停。

本实用新型在液体罐1中安装水压传感器，通过探测固定位置的水压大小，进而推断液体罐1中的水位的高度。本实用新型的液体罐内液位监测及加注系统，通过液位探测器3和水压传感器同时监测液体罐1中的液位，实现对液体罐1中液位的双重监测，确保液位探测的准确性。控制器2能够处理液位探测器3和水压传感器传递的液位信息，进而控制加注泵是否对液体罐1进行加注，以及加注的时间，实现对液位和加注时间的双重控制，确保液体罐1中液体充足的前提下，避免出现溢流现象。

本实用新型的一种具体实施方式中，液位探测器3、水压传感器和加注泵与控制器2之间均通过线缆4连接。

具体地，液位探测器3能够探测液位，并将液位的高度信息通过线缆4传递至控制器2。

水压传感器能够探测其安装高度的水体压力，具体地，当液体罐1中的液位低于水压传感器的高度时，水压传感器监测到的水压为零；当液体罐1中的液位高于水压传感器的高度时，水压传感器监测到的水压大于零，并且，液体罐1中的液体高度超过水压传感器的高度越多，水压传感器监测到的水压越大。

进一步地，控制器2接收到液位探测器3传递的液位信号和水压传感器传递的水压信号后，确定液体罐1中的液体高度，进而向加注泵发出控制信号，通过控制加注泵的启动对液体罐1中进行液体加注，调节液体罐1的液位高度。

本实用新型的一种具体实施方式中，水压传感器有多个，并且，多个水压传感器在液体罐1中沿竖直方向间隔分布。

通过设置纵向排列的多个水压传感器，能够准确判断液体罐1中不同高度位置是否有液体漫过，进而能够确定液体罐1中液体的高度位于哪两个水压传感器之间，在液位探测器3失灵的情况下，依然能够判断液体水位的范围(区间)，进而通过控制器2判断是否进行加注。

本实用新型的一种具体实施方式中，水压传感器包括：第一水压传感器5、第二水压传感器6和第三水压传感器7。

进一步地，第一水压传感器5、第二水压传感器6和第三水压传感器7在液体罐1中自上而下依次设置。

进一步地，第一水压传感器5安装于液体罐1的液位上限值；第二水压传感器6安装于液体罐1的液位中值；第三水压传感器7安装于液体罐1的液位下限值。

本实用新型的一种具体实施方式中，加注泵至少有两个。

可选地，加注泵包括：第一加注泵8和第二加注泵9。第一加注泵8和第二加注泵9通过控制器2独立控制。

液体罐1中液位高度不同时，对应的加注方式为：

1)当液体罐1的液位低于第三水压传感器7时，即液位低于液位下限值时：控制器2控制第一加注泵8和第二加注泵9同时启动，对液体罐1进行加注。

2)当液体罐1的液位位于第三水压传感器7与第二水压传感器6之间时，即液位高于液位下限值且低于液位中值时：控制器2控制第一加注泵8和第二加注泵9对液体罐1进行加注。

3)当液体罐1的液位位于第二水压传感器6与第一水压传感器5之间时，即高于液位中值且低于液位上限值时：控制器2控制第一加注泵8启动对液体罐1进行加注。

4)当液体罐1的液位达到第一水压传感器5时，即液位达到液位上限值时：控制器2控制加注泵关闭，不对液体罐1进行加注。

进一步地，控制器2与加注泵之间设置时间继电器，控制器2测算出加注时长，并通过时间继电器控制加注泵的加注时间，完成加注时间后，加注泵自动停止加注。

进一步地，还包括溢流示警装置，溢流示警装置与控制器2连接；当液体罐1内液位超过溢流液位时，溢流示警装置能够发出声音信号和光信号示警。

实施时，如图2所示，本实用新型的液体罐内液位监测及加注系统的控制原理为：

1.首先，控制器2根据液体罐1内的低液位(液位下限值)、高液位(液位上限值)和溢流液位，测算出物料的正常加入量和极限加入量。

2.控制器调整加注系统的加注流量，保持稳定、恒定。

3.测算出正常加注时间和极限加注时间。

正常加注时长(t1)＝正常加注量/加注流量

极限加注时长(t2)＝极限加注量/加注流量

4.将物料加注的流程控制设计为液位和时间双重控制，具体流程如图2所示：

1)在物料加注控制PLC中，加入时间继电器模块，根据已测算出的正常加注时长和极限加注时长，设定加注时间限值(t0)，t1≤t0≤t2。

2)液位至下限值，加注系统启动，同时时间继电器开始计时。

3)液位至上限值，加注系统停止运行，同时，时间继电器归零。

4)液位至上限值，加注系统未停止运行，加注时间至设定时间，加注系统停止运行。

值的注意的是：液位上限值留有缓冲余地，液位上限值低于溢流液位，不至于导致加注后液体溢流处液体罐1。

与现有技术相比，本实用新型至少具有如下有益效果之一：

本实用新型的液位监测及加注系统包括：控制器2、液位探测器3、水压传感器和加注泵；水压传感器能够监测安装位置的水体压力；控制器2接收并处理液位探测器3传递的液位信号以及水压传感器传递的水压信号，进而控制加注泵对液体罐进行加注。

本实用新型通过液位探测器3和水压传感器同时监测液体罐中的液位，实现对液体罐1中液位的双重监测，确保液位探测的准确性。

本实用新型的控制器2能够控制加注泵是否加注以及加注时间，实现对液位和加注时间的双重控制，避免出现溢流现象。在物料加注控制流程中，通过采用液位、加注系统运行时间双重控制，避免发生因液位控制故障造成物料溢流的异常工况。

本实用新型通过采用液位、加注系统运行时限的双重控制，有效避免发生因高液位控制失灵造成的异常工况。特别是涉及危险化学品的生产流程，有效避免环境污染和物料损失。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液体罐内液位监测及加注系统，其特征在于，包括：

液位探测器(3)，用于探测液体罐(1)的液位高度；

水压传感器，安装在所述液体罐(1)内，能够监测安装位置的水体压力；

加注泵，用于向所述液体罐(1)内加注液体；

控制器(2)，用于接收所述液位探测器(3)传递的液位信号，以及所述水压传感器传递的水压信号，且能够控制所述加注泵的启停。

2.根据权利要求1所述的液体罐内液位监测及加注系统，其特征在于，所述液位探测器(3)、所述水压传感器和所述加注泵与所述控制器(2)之间均通过线缆(4)连接。

3.根据权利要求1所述的液体罐内液位监测及加注系统，其特征在于，所述水压传感器有多个。

4.根据权利要求3所述的液体罐内液位监测及加注系统，其特征在于，多个所述水压传感器在所述液体罐(1)中沿竖直方向间隔分布。

5.根据权利要求4所述的液体罐内液位监测及加注系统，其特征在于，所述水压传感器包括：第一水压传感器(5)、第二水压传感器(6)和第三水压传感器(7)。

6.根据权利要求5所述的液体罐内液位监测及加注系统，其特征在于，所述第一水压传感器(5)安装于所述液体罐(1)的液位上限值；所述第二水压传感器(6)安装于所述液体罐(1)的液位中值；所述第三水压传感器(7)安装于所述液体罐(1)的液位下限值。

7.根据权利要求1所述的液体罐内液位监测及加注系统，其特征在于，所述加注泵至少有两个。

8.根据权利要求7所述的液体罐内液位监测及加注系统，其特征在于，所述加注泵包括：第一加注泵(8)和第二加注泵(9)。

9.根据权利要求8所述的液体罐内液位监测及加注系统，其特征在于，所述第一加注泵(8)和所述第二加注泵(9)通过所述控制器(2)独立控制。

10.根据权利要求1-9任一项所述的液体罐内液位监测及加注系统，其特征在于，还包括时间继电器，所述时间继电器设置在所述控制器(2)和所述加注泵之间，用于控制所述加注泵单次加注的时间。

Images